EP1133811B1 - Borne de connexion pour l'alimentation en bouclage d'appareils electriques - Google Patents

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EP1133811B1 EP99956114A EP99956114A EP1133811B1 EP 1133811 B1 EP1133811 B1 EP 1133811B1 EP 99956114 A EP99956114 A EP 99956114A EP 99956114 A EP99956114 A EP 99956114A EP 1133811 B1 EP1133811 B1 EP 1133811B1
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    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
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  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
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  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Processing Of Terminals (AREA)
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Description

La présente invention concerne une borne de connexion selon la préambule de la revendication permet l'alimentation en bouclage d'appareils électriques tels que des candélabres par exemple.
Les lignes d'éclairage de voies routières notamment sont constituées d'une pluralité de candélabres raccordés au réseau électrique généralement par une technique dite « en bouclage », chaque appareil d'éclairage servant à l'alimentation de l'appareil suivant.
Pour cela, les câbles d'arrivée de neutre et de phase sont connectés chacun sur leur propre borne intégrée dans le pied du candélabre. A partir de chaque borne, un câble d'alimentation raccordé au dispositif d'éclairage permet le fonctionnement de l'appareil concerné, et un câble de sortie assure l'alimentation de l'appareil d'éclairage suivant.
De manière classique, quatre bornes sont associées à chaque candélabre : l'une pour le câble de neutre et les trois autres pour les câbles de phase d'une alimentation électrique en triphasé, de manière à permettre un équilibrage des phases sur l'ensemble de la ligne.
Il existe déjà différents types de bornes permettant de réaliser ce genre de connexion, avec plus ou moins de contrainte et de facilité selon le modèle mis en oeuvre.
Etant donné les gros diamètres de câbles utilisés, les manoeuvres de connexion et de déconnexion ne sont pas toujours faciles à réaliser. D'autre part, les bornes courantes ne sont pas toujours adaptées pour permettre un travail sous tension lors d'une intervention sur l'un des appareils électriques, ou sur une série d'appareils, pour une opération d'entretien ou de dépannage par exemple, car on risque de créer un arc électrique au moment de la séparation des deux extrémités de câbles disposés dans le même organe de serrage. Ces interventions nécessitent en conséquence bien souvent une coupure de l'alimentation générale de la ligne, ce qui peut poser des problèmes de sécurité du fait de l'absence totale d'éclairage.
On connaít notamment un premier type de borne, décrit dans le document EP-A-0 578 576, dans lequel les câbles d'arrivée et de sortie sont connectés ensemble dans un boítier isolant, par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage constitué d'un mors fixe en U associé à un système vis/écrou porté par un coulisseau mobile en translation. Le câble d'alimentation de l'appareil électrique est raccordé par une fiche mâle qui vient se loger dans un orifice aménagé dans l'écrou du système de serrage précité.
Etant donné la présence d'un unique système de serrage pour les câbles d'arrivée et de sortie, ce type de borne n'est pas vraiment adapté pour une alimentation en bouclage d'appareils électriques, type candélabres par exemple.
On connaít également du document EP-A-0 629 021 un bornier de raccordement comportant deux dispositifs de serrage reliés électriquement, l'un destiné à recevoir le câble d'arrivée, et l'autre le câble de sortie. Ces deux dispositifs de serrage sont en forme de mors tubulaire muni d'un trou taraudé pour le passage d'une vis de serrage.
Le mors tubulaire de l'un de ces deux dispositifs de serrage sert à la connexion du câble d'alimentation de l'appareil électrique par l'intermédiaire d'une vis de serrage supplémentaire, ou sert d'élément support pour un organe de connexion propre audit câble d'alimentation.
Ce type de bornier ne présente pas une sécurité optimale et n'est pas très facile à utiliser ; en particulier, les câbles d'arrivée et de sortie doivent être courbés pour permettre l'insertion de leur extrémité dans les dispositifs de serrage correspondants.
La présente invention propose une nouvelle structure de borne pour l'alimentation en bouclage d'appareils électriques, qui est très facile d'utilisation pour ce qui concerne les opérations de connexion et de déconnexion des câbles, et qui permet également d'intervenir sur l'un des appareils, ou bien sur quelques appareils, sans nécessiter une coupure générale d'alimentation.
La borne de connexion électrique conforme à la présente invention est constituée d'un boítier isolant dans lequel sont maintenus indépendamment :
  • un dispositif de serrage particulier, propre à recevoir l'extrémité préalablement dénudée du câble d'arrivée (phase ou neutre),
  • un dispositif de serrage particulier, propre à recevoir l'extrémité préalablement dénudée du câble de sortie, et
  • un dispositif de connexion du câble d'alimentation de l'appareil électrique concerné.
Les deux dispositifs de serrage des câbles d'arrivée et de sortie sont constitués chacun d'un mors fixe et d'un mors mobile en forme de vis de serrage associée à un écrou, et ce mors mobile est porté par un coulisseau guidé dans des glissières aménagées dans les faces internes du boítier isolant, pour permettre le déplacement dudit mors mobile par rapport audit mors fixe par simple translation.
D'autre part, une pièce conductrice monobloc, rapportée, est munie d'extensions pour assurer la liaison électrique entre le dispositif de connexion du câble d'alimentation de l'appareil électrique et les deux dispositifs de serrage des câbles d'arrivée et de sortie.
De préférence, l'extrémité de l'une des extensions de cette pièce rapportée en matériau conducteur vient se placer dans le fond de chaque mors fixe des deux dispositifs de serrage, en forme de berceau en U, pour former l'embase de réception de l'extrémité de câble correspondante. D'autre part, le dispositif de connexion du câble d'alimentation de l'appareil se présente avantageusement sous la forme d'un dispositif de serrage avec un mors et une vis de serrage, et la troisième extension de la pièce en matériau conducteur vient se positionner entre ladite vis de serrage et le fond du mors associé.
Selon une autre particularité de la borne, le dispositif de connexion du câble d'alimentation de l'appareil est constitué d'une vis de serrage montée fixe en translation sur le boítier isolant, et d'un mors de forme tubulaire monté mobile en translation sur ledit boítier sous l'effet de la rotation de la vis de serrage.
Toujours selon l'invention, les deux dispositifs de serrage recevant respectivement le câble d'arrivée et le câble de sortie sont disposés sur la face avant du boítier, placés dans le même plan mais décalés longitudinalement l'un par rapport à l'autre pour permettre l'accessibilité à leur mors mobile. Le dispositif de connexion du câble d'alimentation de l'appareil électrique est quant à lui disposé sur la face arrière du boítier isolant.
Encore selon une autre caractéristique, le coulisseau mobile des deux dispositifs de serrage est constitué d'une embase plane munie d'un orifice de passage de la vis de serrage ; cette embase est prolongée au niveau de ses extrémités par deux pattes munies d'ergots permettant la solidarisation par encliquetage de l'écrou qui porte ladite vis de serrage. La patte du coulisseau mobile qui est située du côté de la face avant du boítier comporte de préférence une extension de préhension adaptée pour faciliter les manoeuvres d'ouverture et de fermeture.
Selon une caractéristique supplémentaire, la borne comporte des moyens qui permettent sa fixation sur un rail de type DIN, lesquels moyens de fixation sont constitués d'une rainure en Té aménagée à la base du boítier isolant; cette rainure est munie de deux ergots d'accrochage dont l'un est réalisé monobloc avec le boítier et dont l'autre, de type rétractable, est rapporté, associé à des moyens de rappel élastiques.
Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue en perspective de la borne de connexion conforme à l'invention ;
  • la figure 2 est une vue éclatée de la borne qui montre les différentes parties constitutives, à l'exception de l'une des demi-coquilles du boítier ;
  • la figure 3 est une vue en perspective de la borne sans l'une des demi-coquilles du boítier isolant, avec les deux mors mobiles en forme de coulisseaux disposés sur leur mors fixe respectif ;
  • la figure 4 montre la borne sans l'une des demi-coquilles du boítier isolant, avec les deux mors mobiles en forme de coulisseaux dégagés de leur mors fixe respectif ;
  • la figure 5 est une vue en perspective des trois-quarts arrière de la borne, toujours sans l'une des demi-coquilles du boítier isolant.
La borne de connexion électrique représentée sur les figures 1 à 5 est constituée d'un boítier isolant 1 sur la face avant duquel sont aménagés deux dispositifs de serrage 2, 3 aptes à recevoir, l'un, l'extrémité préalablement dénudée d'un câble d'arrivée 4, et l'autre, l'extrémité préalablement dénudée d'un câble de sortie 5, et sur la face arrière duquel est prévu un troisième système de serrage 6 destiné à recevoir l'extrémité préalablement dénudée du câble 7 assurant l'alimentation d'un appareil électrique non représenté.
A l'intérieur du boítier isolant 1, les trois dispositifs de serrage 2, 3 et 6 sont reliés par une pièce 9 en matériau conducteur, genre laiton par exemple, pour connecter électriquement les extrémités des câbles 4, 5 et 7.
Les deux dispositifs de serrage 2 et 3 sont identiques et ils sont chacun constitués d'un mors fixe en forme de berceau 10 à section en U et d'un mors mobile composé d'une vis 12 associée à un écrou 14. La vis 12 est munie à son extrémité d'une pastille de serrage anti-cisaillement 15.
L'écrou 14 coopère avec les extrémités des branches latérales du mors fixe 10 par un système du genre queue d'aronde 16, 17. Ce système du genre queue d'aronde permet de renforcer le serrage tout en évitant l'écartement des branches latérales du berceau 10.
Le mors fixe 10 et le mors mobile 12, 14, 15 sont réalisés en matériau conducteur, genre laiton par exemple ; ils forment un étau de serrage pour chaque extrémité de câble 4, 5, préalablement dénudée.
Chaque mors mobile est porté par un coulisseau ou tiroir 20 guidé dans des glissières 21 aménagées dans les faces internes du boítier isolant 1. Ce coulisseau 20 permet le déplacement du mors mobile par rapport au mors fixe, par simple translation, selon une direction sensiblement parallèle à l'axe des extrémités de câbles 4, 5. Cette possibilité de translation permet à l'opérateur de placer chaque mors mobile dans une position dégagée du mors fixe, en vue du positionnement des extrémités de câbles dans le mors fixe correspondant, sans ou avec peu de pliage ; elle permet également à l'opérateur de ramener le mors mobile en position active sur le mors fixe, pour le serrage des extrémités de câbles.
Le coulisseau 20 se présente sous la forme d'un support en matière plastique isolante constitué d'une embase 22 munie d'un orifice 23 pour le passage de la clé de serrage de la vis 12. Cette embase 22 se prolonge par des pattes d'extrémités 24, 25 munies d'ergots 26, 27 qui permettent la solidarisation de l'écrou 14, par encliquetage. La patte 25 située du côté de la face avant du boítier 1 comporte un ergot de préhension 28, en saillie vers le haut, qui facilite la manipulation du tiroir 20 par l'opérateur.
Les deux dispositifs de serrage 2 et 3 sont disposés dans le même plan ; ils sont superposés et décalés longitudinalement pour permettre la manipulation de leur mors mobile respectif et pour permettre à l'opérateur d'accéder facilement aux deux vis de serrage 12.
Les deux dispositifs de serrage 2, 3 sont reliés électriquement par la pièce conductrice 9 en forme générale de C, dont les extrémités planes 30 et 31, parallèles, viennent chacune se placer dans le fond de l'un des mors fixes 10. Les extrémités des câbles 4, 5 sont ainsi serrées entre la pastille anti-cisaillement 15 et les extensions planes 30, 31 respectivement.
Le dispositif de serrage 6 est constitué d'un mors tubulaire 32 muni d'un orifice 33 pour le positionnement de l'extrémité du câble 7, et d'une vis de serrage 34 qui est positionnée dans un trou taraudé 35 réalisé dans la paroi supérieure dudit mors tubulaire 32.
La connexion électrique du câble 7 s'effectue par l'intermédiaire d'une extension 36 réalisée monobloc avec la pièce de liaison 9 et qui vient se loger dans l'orifice 33 du mors tubulaire 32, sur l'axe de serrage de la vis 34.
La vis 34 est montée fixe en translation sur le boítier 1 ; sa rotation entraíne le déplacement en translation du mors tubulaire 32, guidé notamment par une patte en saillie 38. Ce mouvement de translation permet le serrage de l'extrémité du câble 7 entre le fond du mors tubulaire 32 et l'extension 36 de la pièce de liaison 9. La vis 34 est manoeuvrée au moyen d'un tournevis introduit par un orifice d'accès 40 aménagé sur le dessus du boítier 1.
La structure du boítier 1 est adaptée pour maintenir immobiles les deux mors fixes 10 ainsi que la pièce de liaison 9, et pour permettre le guidage en translation des deux coulisseaux 20 et du mors tubulaire 32.
Le boítier 1 est constitué de deux demi-coquilles complémentaires 1' et 1" obtenues par moulage de matière plastique et assemblées par exemple par une soudure ultrasons, après positionnement des différents organes de raccordement électrique. La solidarisation des deux demi-coquilles 1' et 1" rend toutes les pièces internes imperdables.
La borne conforme à l'invention comporte encore des moyens de fixation sur un rail de type DIN, non représenté.
Ces moyens de fixation sont constitués d'une rainure en Té 42 aménagée dans le fond de la borne. Cette rainure 42 comporte deux ergots d'accrochage 43 et 44 ; l'ergot 43, situé du côté de la face arrière, est réalisé monobloc sur chaque demi-coquille 1', 1" et l'ergot 44, situé du côté de la face avant, est du type rétractable, constitué par l'extrémité d'un tiroir rapporté 45, associé à un organe de rappel élastique 46. Le tiroir 45 et l'organe de rappel 46 sont réalisés monobloc par moulage de matière plastique. Ce tiroir 45 coulisse dans une rainure 48 aménagée sur les faces internes des deux demi-coquilles 1', 1" ; sa manoeuvre, pour le positionnement de la borne sur le rail DIN, ou son enlèvement, est réalisée par une traction sur sa partie avant qui s'étend légèrement en saillie.
L'organe de rappel élastique 46 est en forme générale de sinusoïde. Il comporte un ergot de blocage 49 au niveau de son extrémité avant, qui vient se positionner dans un logement 50 aménagé dans le boítier 1, au-dessus de la rainure 48.
A noter que cette structure de fixation particulière peut être envisagée sur d'autres types de bornes de connexion.
Dans la borne de connexion conforme à l'invention, les extrémités des câbles d'arrivée 4 et de sortie 5 sont chacune disposées dans leur propre dispositif de serrage 2, 3 à coulisseau escamotable. Cette structure particulière facilite les opérations de connexion et de déconnexion des câbles, car chacune de ces opérations s'effectue sur un seul câble à la fois et sans nécessiter de pliage important.
D'autre part, les deux câbles 4 et 5 étant séparés, l'un d'eux peut être déconnecté sans risque de créer un arc électrique avec l'autre câble ; cela permet, dans le cadre d'une alimentation en bouclage, d'intervenir sur l'un des appareils électriques (par exemple pour le remplacement d'une lampe de candélabre), sans perte de l'alimentation des appareils disposés en amont.
De manière classique, le câble d'arrivée correspond soit au neutre, soit à l'une des phases, et au moins deux bornes du type de celle décrite ci-dessus doivent être utilisées pour l'alimentation de chaque appareil électrique. Plus particulièrement, on utilisera quatre bornes dans le cadre d'une alimentation en triphasé : l'une pour le neutre et les trois autres pour les trois phases, dans le but de réaliser un équilibrage des phases sur les différents appareils.
A noter que les câbles d'arrivée 4 et de sortie 5 peuvent être connectés sur l'un ou l'autre des dispositifs de serrage 2, 3 sans que cela change quoi que ce soit au fonctionnement ; de préférence, le câble de sortie 5 est positionné dans le dispositif de serrage supérieur 3, pour faciliter la manoeuvre de déconnexion sur l'appareil situé juste en amont de celui ou de ceux sur lesquels on désire intervenir.

Claims (9)

  1. Borne de connexion électrique pour l'alimentation en bouclage d'appareils électriques tels que des candélabres par exemple, laquelle borne est constituée d'un boítier isolant (1) dans lequel sont intégrés des moyens pour connecter les extrémités préalablement dénudées - d'un câble d'arrivée (4) constituant la phase ou le neutre, - d'un câble (7) d'alimentation de l'appareil électrique, et - d'un câble de sortie (5) permettant l'alimentation d'un autre appareil, les moyens de connexion du câble d'arrivée (4) et du câble de sortie (5) étant constitués d'un dispositif de serrage comprenant un mors fixe et un mors mobile en forme de vis de serrage associée à un écrou, lequel mors mobile est porté par un coulisseau guidé dans des glissières aménagées dans les faces internes dudit boítier, ledit coulisseau permettant le déplacement dudit mors mobile par rapport audit mors fixe par simple translation, et ladite borne comportant également des moyens pour relier électriquement les dispositifs de connexion du câble d'arrivée (4), du câble de sortie (5) et du câble d'alimentation (7) de l'appareil électrique, caractérisée en ce qu'elle comporte, logés et maintenus indépendamment dans le boítier isolant (1) : - un premier dispositif de serrage (2) destiné à recevoir l'extrémité du câble d'arrivée (4), - un second dispositif de serrage (3) destiné à recevoir l'extrémité du câble de sortie (5), ces deux dispositifs de serrage (2, 3) étant chacun constitué d'un mors fixe (10) et d'un mors mobile (12, 14) en forme de vis de serrage (12) associée à un écrou (14), lequel mors mobile (12, 14) est porté par un coulisseau (20) guidé dans des glissières (21) aménagées sur les faces internes dudit boítier (1), et - un dispositif (6) de connexion du câble (7) d'alimentation de l'appareil, ledit dispositif (6) de connexion du câble (7) d'alimentation de l'appareil, ledit dispositif de serrage (2) du câble d'arrivée (4) et ledit dispositif de serrage (3) du câble de sortie (5) étant reliés électriquement par une pièce conductrice (9) monobloc, rapportée, munie d'extensions (30, 31 et 36) pour cette liaison électrique.
  2. Borne de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les mors fixes (10) des deux dispositifs de serrage (2, 3) se présentent sous la forme de berceaux en U, l'extrémité de l'une des extensions (30, 31) de la pièce rapportée (9) en matériau conducteur venant se placer dans le fond de chaque berceau en U (10) pour former l'embase de réception de l'extrémité de câble correspondante (4, 5).
  3. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif (6) de connexion du câble (7) d'alimentation de l'appareil est en forme de dispositif de serrage avec un organe (32) formant mors associé à une vis de serrage (34), la pièce rapportée (9) en matériau conducteur comportant une extension (36) dont l'extrémité vient se placer entre ladite vis de serrage (34) et le fond dudit mors (32).
  4. Borne de connexion électrique selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif (6) de connexion du câble (7) d'alimentation de l'appareil est constitué d'une vis de serrage (34) montée fixe en translation sur le boítier isolant (1) et d'un mors (32) de forme tubulaire monté mobile en translation sur ledit boítier (1) sous l'effet de la rotation de ladite vis de serrage (34).
  5. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les deux dispositifs de serrage (2, 3) recevant respectivement le câble d'arrivée (4) et le câble de sortie (5) sont placés dans le même plan mais décalés longitudinalement l'un par rapport à l'autre pour permettre l'accessibilité à leur mors mobile (12, 14).
  6. Borne de connexion électrique selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux dispositifs de serrage (2, 3) recevant respectivement le câble d'arrivée (4) et le câble de sortie (5) sont disposés sur la face avant du boítier (1) et en ce que le dispositif de connexion (6) du câble d'alimentation (7) de l'appareil électrique est disposé sur la face arrière dudit boítier (1).
  7. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux dispositifs de serrage (2, 3) comportent chacun un coulisseau mobile (20) constitué d'une embase plane (22) munie d'un orifice (23) de passage de la vis de serrage (12), laquelle embase (22) est prolongée au niveau de ses extrémités par deux pattes (24, 25) munies d'ergots (26, 27) permettant la solidarisation par encliquetage de l'écrou (14) qui porte ladite vis de serrage (12).
  8. Borne de connexion électrique selon la revendication 7, caractérisée en ce que la patte (25) du coulisseau mobile (20) qui est située du côté de la face avant du boítier (1) comporte une extension de préhension (28) adaptée pour faciliter les manipulations d'ouverture et de fermeture dudit coulisseau (20).
  9. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de fixation sur un rail de type DIN, lesquels moyens de fixation sont constitués d'une rainure en Té (42) aménagée à la base du boítier isolant (1), laquelle rainure est munie de deux ergots d'accrochage dont l'un (43) est réalisé monobloc avec ledit boítier (1) et dont l'autre (44), de type rétractable, est rapporté, associé à des moyens de rappel élastique (46).
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